где
- масса детали, =200 кг;Q – масса заготовки из проката, Q=348 кг.
Коэффициент использования металла при выборе штампованной заготовки:
= ;где Q – масса штампованной заготовки, Q=251 кг.
Вывод: как видно из вышеприведенных расчетов экономически более выгодно получение заготовки методом штампованной поковки.
3. Разработка плана обработки
В зависимости от требуемой точности и качества поверхностей детали, которые берутся из её чертежа [Приложение Б], разработаем план обработки детали, который представим в виде таблицы.
Таблица 1 – План обработки детали
Обозначениеповерхности | Точность,квалитет | Ra, мкм | Видыобработки | получаемыеRa, мкм точность, кв. | |
Æ160k6 | 6 | 1,25 | Шлифованиечистовоешлифованиепредварительноеточениечистовоеточениечерновое | 1,253,26,312,5 | 681012 |
Æ120r6 | 6 | 2,5 | Шлифованиечистовоешлифованиепредварительноеточениечистовоеточениечерновое | 1,253,26,312,5 | 681012 |
Æ180U8 | 8 | 2,5 | Шлифованиечерновоеточениечистовоеточениечерновое | 3,26,312,5 | 81012 |
Æ175 | 14 | 6,3 | Точениечерновое | 12,5 | 12 |
Æ159 | 11 | 2,5 | фрезерование зубьев | 2,5 | 11 |
Торцы 1, 10 | 10 | 6,3 | сверление центр. отверстийфрезерование торцев | 6,36,3 | 1010 |
2×45º2фаски | - | 6,3 | точение чистовое | 6,3 | 10 |
32Н11 | 11 | 3,2 | Фрезерование | 3,2 | 11 |
15А5 | 5 | 3,2 | Фрезерование | 3,2 | 5 |
4. Расчёт припусков на обработку
Определим аналитическим путём припуск для шейки вала ø160k6
.Находим глубину дефектного слоя и высоту микронеровностей на всех этапах [2, ч.1. табл. 7, стр.180]
, и сводим в таблицу 1.Суммарная погрешность заготовки:
где
- погрешность коробления, =0,5мм=500мкм [2, ч.1, с 187, табл.18]; - погрешность смещения штампов, =1,2мм=1200мкм [1, ч.1, с 187].Для последующих переходов суммарная погрешность определяется при помощи коэффициента уточнения
, определяемого в зависимости от вида обработки.Выберем коэффициенты уточнения
на каждом технологическом переходе [1, ч.1, с 190, табл.29]:После чернового обтачивания
=0,06;после чистового обтачивания
=0,04;После чернового шлифования
=0,03;после чистового шлифования
=0,02;Минимальные припуски на всех переходах:
где
- высота неровностей профиля на предшествующем переходе, мкм; - глубина дефектного слоя на предшествующем переходе; - суммарные отклонения формы и расположения поверхностейна предшествующем переходе;
- погрешность установки заготовки на выполняемом переходе; =0 – при установке в центрах.Рассчитываем величину припуска 2Z min для всех видов переходов:
Операционные размеры определяются таким образом:
Ашлиф.черн. = А
+ + Т шлиф.черн. = 160,03 + 0,062+ 0,1 = 160,192ммА точ.чист. = А
+ + Т точ.чист. = 160,192 + 0,13 + 0,15 = 160,472мм;А точ.черн. = А
+ + Т точ.черн. = 160,472+ 0,402 + 0,5 = 161,374 мм;А заг. = А
+ + Тнижн.загот. = 161,374 + 3,468 + 2 = 166,842мм.Все полученные данные заносим в таблицу:
Сводная таблица №1 Таблица 3
Этап | Ква-ли-тет | Элементы припуска,мкм | ,мм | До-пуск,мкм | Предельныйопер. размермм | ||||
h | max | min | |||||||
Æ160 k6Заготовка | ― | 160 | 250 | 1300 | ― | ― | 2000 | 166,842 | 164,842 |
Черновоеточение | h12 | 63 | 60 | 78 | 0 | 3,468 | 500 | 161,374 | 160,874 |
Чистовоеточение | h10 | 32 | 30 | 3,12 | 0 | 0,402 | 150 | 160,472 | 160,322 |
Шлифов.предв. | h8 | 10 | 20 | 0,0936 | 0 | 0,130 | 100 | 160,192 | 160,092 |
Шлиф.чистовое | k6 | 6,3 | 12 | 0,002 | 0 | 0,06 | 26 | 160,03 | 160,004 |
Размеры припуска рассчитываются таким образом:
2Z
= A - A = 166,842 – 160,847 = 5,995;2Z
= A - A = 164,842 – 161,374 = 3,468;2Z
= A - A = 161,374– 160,322= 1,052;2Z
= A - A = 160,874– 160,472= 0,402;2Z
= A - A = 160,472– 160,092= 0,38;2Z
= A - A = 160,322– 160,192= 0,13;2Z
= A - A = 160,192– 160,004= 0,188;2Z
= A - A = 160,092– 160,03= 0,062;Схема полей допусков приведена на рис. 1.
Рис. 1 Схема полей допусков.